Une grue soulève un bloc de béton, ayant la forme d`un
Transcription
Une grue soulève un bloc de béton, ayant la forme d`un
Nom:...................................... classe:........ Masse et poids Masse poids d'un bloc de béton (D’après sujet de BEP juin 2004) Une grue soulève un bloc de béton, ayant la forme d’un parallélépipède rectangle et homogène ayant les dimensions suivantes :Hauteur : h = 0,50 m Longueur : L = 2,43 m Largeur: l = 0,80 m 1.1) Calculer, en kg, sa masse sachant que la masse volumique du béton est de 2 000 kg/m3.Arrondir le résultat au dixième. Calcul du volume du bloc Volume V=Lxlxh V=0,5x2,43x0,8=0,92 V= 0,92 m3 calcul de la masse du bloc ρ=m/V donc m=ρxV m=0,92x2000=1840 m=1840 kg On donne la formuleρ=m/V où m est la masse en kg, V le volume en m3 et ρ la masse volumique en kg/m3 1.2) La masse d'un bloc en fibres de chanvre de mêmes dimensions est de 323 kg calculer son poids P (on prendra g=10N/kg) calcul du poids P=mxg avec P en newton m en kilogramme et g en newton par kilogramme P=323x10=3230 P=3230N 1.3) cette masse serait-elle la même si on la mesurait sur la Lune ? Pourquoi ? La masse serait la même su la Lune car la masse représente la quantité de matière, elle ne dépend pas du lieu où l'on se trouve contrairement au poids qui dépend , lui, du lieu où l'on se trouve. Masse poids d'une bassine de confiture (D’après sujet de BEP juin 2003) On verse 6 kg de jus de pomme avec 6 kg de sucre dans une grosse bassine à confiture. 2.1) Calculer la valeur du poids de l’ensemble, sachant que la bassine à confiture a une masse de 8 kg (on prendra g = 10 N/kg). Calcul de la masse totale m=6+6+8=20 m=20kg calcul du poids P=mxg avec P en newton m en kilogramme et g en newton par kilogramme P=20x10=200 P=200N 2.2) Pour vérifier la valeur du poids que vous venez de calculer quel appareil de mesure doit-on prendre, une balance ou un dynamomètre ? Pourquoi ? Pour mesurer la valeur du poids on doit prendre un dynamomètre car le poids est une force 2.3) Compléter le tableau de caractéristiques du poids de l’ensemble (bassine + jus + sucre). Force Point d’application direction Sens Valeur poids Centre de gravité Verticale du lieu Vers le centre de la Terre 2. Représenter la force poids sur le schéma ci-dessous (échelle : 1 cm pour 100 N). échelle 1cm pour 100N donc une longueur du segment de 2cm Pensemble P=200N Équilibre d'un corps soumis à plusieurs forces (sujet de BEP 1995) Une plate-forme rectangulaire homogène, articulée à son extrémité A autour d’un axe,est maintenue horizontalement par une chaîne fixée à son autre extrémité B. Elle est soumise à trois actions mécaniques : chaîne/plate forme - celle de la chaîne, représentée par la force F - celle de l’axe, représentée par la force F axe/plate forme Terre/plate forme - celle de la Terre représentée par F – 3.0) donner l'autre écriture de F Terre/plate forme ou F P plate forme Terre/plate forme 3.1) cochez d’une croix les cases correspondant aux classifications qui vous semblent exactes. ACTION de contact à distance répartie localisée Action de la chaîne Action de l’axe Action de la Terre 3.2) dessiner sur votre feuille le diagramme objet-interaction en prenant comme système la plate-forme L Plate forme L chaîne L'axe R F chaîne /plate forme F L'axe /plateforme Terre F Terre /plate forme de la plate-forme a comme valeur 2 000 N et s’applique en G. Représenter 3.3) Le poids P P figure (400 N seront représentées par 1 cm). Échelle 400N pour 1cm donc 5cm pour 2000N P plate forme sur la 3.4) Calculer la masse de la plate-forme. Prendre 10 N/kg pour valeur de g. calcul de la masse P=mxg avec P en newton m en kilogramme et g en newton par kilogramme donc m=P/g m=2000/10=200 m=200kg 3.5) La force F , qui représente l’action de la chaîne en B, a une valeur voisine de 1 400 N et comme direction celle de la chaîne. Donner ses caractéristiques F chaîne/ plateforme direction : oblique sens: vers la droite valeur: 1400N et un point d'application , point B de contact 3.6) représenter sur la figure précédente à la même échelle que le poids Échelle 400N pour 1cm donc 3,5cm pour 1400N F chaîne/ plate forme P plate forme 3.7) déduire de vos descriptions et représentations pourquoi ces deux forces ne sont pas colinéaires . Les deux forces ne sont pas colinéaires car elles n'ont pas la même valeur ni la même direction (même si elles ont le sens opposé)